Гемопоэтические стволовые клетки: характеристика, функциональные свойства, использование в клинической практике, страница 2

Таблица. Фенотипическая характеристика популяций гемопоэтических предшественников.

Однако такой подход к выделению клеточных популяций еще недостаточно совершенен, поскольку для ряда поверхностных маркеров до сих пор не установлена их роль в физиологии клетки, а экспрессия некоторых маркеров зависит от особенностей функционального состояния клетки. Так, все схемы генотипирования ГСК включают определение антигена CD34. Функция поверхностного гликопротеида CD34 связана со взаимодействием ранних клеток-предшественников кроветворения со стромальными клетками костного мозга. При равновесном кроветворении покоящиеся ГСК, способные к длительной репопуляции, содержатся только в CD34^–-фракции, тогда как после гемопоэтического стресса, вызванного, например, введением 5-фторурацила, все ГСК выявляются в CD34⁺-фракции. Отсюда следует, что “активированные” (пролиферирующие) ГСК начинают экспрессировать CD34 антиген, сохраняя способность к репопуляции [26]. Установлено, что клетки с фенотипом CD34^- способны к выходу в кровоток, где меняют свой фенотип на CD34⁺, но при обратной миграции в костный мозг под влиянием микроокружения вновь становятся CD34-негативными стволовыми клеточными элементами. Антиген CD38, напротив, присутствует на клетках LKS популяции в steady state костном мозге, однако исчезает при мобилизации таких клеток в кровяное русло. По-видимому, для ГСК характерна реципрокная эксперссия антигенов CD34 и CD38, определяемая их функциональным состоянием [33].

В процессе дифференцировки экспрессия CD34 перманентно снижается. Эритроцитарные, гранулоцитарные и моноцитарные коммитированные клетки-предшественники либо слабо экспрессируют антиген CD34, либо имеют фенотип CD34^- . На поверхностной мембране дифференцированных клеток костного мозга и зрелых форменных элементов крови антиген CD34 не выявляется. CD34 экспрессируется не только кроветворными клетками-предшественниками, но и стромальными клетками костного мозга [29] и эндотелиальными клетками [28], поэтому наличие антигена CD34 на поверхности клеток позволяет произвести лишь предварительную оценку содержания ГСК в клеточной суспензии.

Наличие определенного набора поверхностных маркеров не всегда может служить критерием функционального состояния клеток той или иной популяции. Например, у мышей, RARgamma –/– (RARgamma – гормональный ядерный рецептор, активация которого играет важную роль в самоподдержании ГСК) численность популяции LKS выше по сравнению с нормальными животными, но клетки этой популяции обладают существенно меньшим репопуляционным потенциалом. [25].

IV. Функциональные свойства ГСК

Определяющими характеристиками ГСК являются способность к самоподдержанию и полипотентность - способность дифференцироваться в клетки нескольких различных  типов [21]. Эти свойства отличают стволовую клетку от клеток всех других типов в организме. Самоподдержание - это специализированное клеточное деление, в результате которого  дочерние клетки остаются  недифференцированными и сохраняют репликационный потенциал родительской клетки [1]. Иначе говоря, чтобы стволовые клетки самоподдерживались, они должны пролиферировать без гибели или дифференцировки [24]. Продемонстрирована способность ГСК проделывать более 200 делений без ущерба для самоподдержания [35]. Именно самоподдержание ГСК обеспечивает организму существование практически неистощимого источника клеточных элементов крови.